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复杂地质条件下桥梁桩基施工工艺研究成果报告

发布时间:2016-10-18 12:05:22 浏览:334 次 字体大小: | |


论文摘要:复杂地质条件下桥梁桩基施工工艺研究成果报告

论文关键词:复杂地质条件 桥梁桩基施工工艺 研究成果报告

0 概述

1)任务的来源及研究依据

江北高速公路第三标段位于湖北省荆州市江陵县起讫里程K39+373.55~K54+000,全长16.606Km。项目所在区域为江汉河湖冲洪积平原区,地势平坦,地面起伏较小,属长江以及阶地河湖冲洪积平原区地貌单元,经过河湖长期堆积形成的平缓开阔地形,植被发育,主要以水稻等农作物为主,鱼塘、灌溉水渠及沟渠较为发育。软土成因体可按河流、沟渠底部及其附近和长江一级阶地冲湖积平原两种类型。

软土分布广泛,冲湖积成因,岩性为淤泥及淤泥质土,软塑~流塑状态,均匀性差,局部夹粉土、粉砂及粘性土薄层,呈厚层状、多层或透镜体状分布,主要分布于鱼塘、沟渠底部及附近和长江一级阶地冲湖积平原及其附近区域。该地区桥梁桩基施工复杂,主要是因软土地基,对于桩基施工容易造成坍孔、缩径、偏孔等施工问题。因此,在复杂施工环境中如何保证桩基施工质量,提高施工进度,是值得重点研究的课题。

2)研究的目的及意义

我国长江中下游地区湖泊多,降雨较多,地下水丰富,水量较多。河湖冲积平原,表面覆盖较薄的土层,地下地质条件复杂。长江中下游地区多为重要的粮食产区,为了保护基本农田,今后在此种地区多以建设高架桥为主,节约土地资源。桩基础又是主要的基础形式,在遇到此类复杂地质段如何进行施工,降低质量问题,避免质量事故,以上各种技术的综合应用,在确保证施工质量的前提下,加快了施工进度,节约了施工成本,同时为今后类似工程施工提供了参考依据。

3)主要研究内容及方法

(1)主要研究内容

①选用合适的钻孔机械,采用反循环钻机施工。

反循环钻机施工,可以大大提高施工效率,减少清孔时间,缩小坍孔、偏压等不利因素影响。

②采用优质材料形成护壁,选用优质粘土或膨润土造浆。

泥浆选用优质粘土或膨润土造浆。泥浆指标采用:比重为1.1~1.30,粘度16~22s,PH值大于6.5,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%,对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。采用适合的泥浆能够更好保护钻孔,提高成孔和成桩质量。

③控制钻进速度,根据不同地层,不同的地质条件采用不同钻机速度,保证一次成孔。

④做好施工组织,工序施工紧密衔接。

(2)研究方法

①制定详细研究实施计划,收集国内外相关资料,实行项目责任制,加强协调,开展科学讨论,实行动态管理。

②以新口特大桥桩基道施工为背景,根据研究内容开展理论、试验和数据分析研究。

③资料查询、专题调研,制定本课题切实可行的工作计划。

④在掌握现有技术的基础上,不断进行改进,提高桩基施工成桩质量。

⑤以现有施工控制理论和控制技术为基础,小学数学论文网进一步对施工现场的技术数据核查、数据分析整理、不断优化施工技术。

1 关键技术

1.1 工程状况与影响施工的因素

新口特大桥中心里程为K48+906.885,位于江陵县白马寺镇西河村,属于江陵东互通主线部分,起点桩号为K47+676.595,终点桩号K50+137.175,全长2460.58m。

下部结构桥台采用肋板式桥台,墩柱采用柱式墩,墩台采用桩基础。墩台桩径分别为Ф1.2m、Ф1.5m、Ф1.8m,

1)地形、地貌、地质构造

桥址区位于江陵县白马寺镇新渊村-新口村-双河村,属河湖冲击平原地貌,地形平坦。桥梁跨越脱马渠、立新渠等多条沟渠,桥位轴线地面高程一般25.00~28.50m。广种有农作物;桥址区有乡村路通行,交通较便利。桥址区隶属于扬子准地台两湖断拗江汉断陷三级构造单元的江陵凹陷(II21-3)四级构造单元,桥址区内地表无明显断裂构造迹象,地质构造发育简单,适宜桥梁建设。

2)水文气象

本项目建设区域地处中纬度区,属北亚热带季风湿润气候区,具有四季分明,热量丰富,光照适宜,雨水充沛,雨热同季,无霜期长等特点。春季天气易变,雨量增多,冷暖空气交替往复,形成阴雨连绵的气象;夏季气候闷热,为我国南方高温中心之一,且雨量集中,易发洪涝,盛夏多伏旱;秋季气温下降较快,晴多雨少;冬季寒冷少雨,时有冻害,偶有大风雪。全年日照时数1827~1897 小时,全年均降水量992.
9~1331.1 毫米。年平均风速2.1~3.0m/s,最大风速22 m/s。
(1)地表水

沿线河网密布,沟渠纵横,地表水体主要有脱马渠、立新渠等多条沟渠,彼此相通或相连,相互间均与长江具有较密切的水力联系,主要接受大气降水及长江水的补给,水位随季节动态变化明显。

(2)地下水

根据项目区含水层介质及地下水类型赋存条件不同,路线区域地下水类型主要分为上层滞水、第四系堆积层孔隙潜水、第四系堆积层孔隙承压水为主。

3)地层岩性

桥址区地基土层主要为第四系人工填土、第四系全新统冲~淤积成因的(淤泥质)粘性土(Qal+1)、粉土(Q4al)及粉砂(Q4al)。

1.2 工程的难点和重点

在冲积平原进行桥梁桩基施工,由于地层较软,土颗粒较小,地下水位高,地层稳定性差,施工难度较大。

该桥采用反循环回旋钻机成孔,泥浆护壁,换浆法清孔,吊车下放钢筋笼,导管法灌注水下混凝土。

因此,搭设钻机平台、钻进成孔和水下混凝土灌注是施工中的重点和难点。

1.3 施工方案

根据本标段的地质情况,钻孔灌注桩主要采用反循环回旋钻机成孔,泥浆护壁,换浆法清孔,吊车下放钢筋笼,导管法灌注水下混凝土。